JP2002221153A - 容量可変型圧縮機の制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ベローズの傾きを抑制できてなおかつ同ベロー
ズからの横力が作動ロッドに作用されることを抑え得る
容量可変型圧縮機の制御弁を提供すること。 【解決手段】ベローズ５４の可動端５４ａと弁体部４３
を有する作動ロッド４０とは、バルブハウジング４５の
軸線Ｌと交差方向に相対的なずれ動きが可能に当接係合
されている。ベローズ５４の可動端５４ａは、それに凹
凸嵌合する可動端支持バネ６９を介してバルブハウジン
グ４５によって支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両用空
調装置の冷媒循環回路を構成し、クランク室の圧力に基
づいて吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に用いら
れる制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の制御弁としては、例えばクラン
ク室の圧力変更につながる弁開度調節を行う弁体と、冷
媒循環回路の吸入圧力領域の圧力変動に応じて可動端が
変位するベローズと、弁体とベローズの可動端とを作動
連結する作動ロッドとからなるものが存在する。そし
て、同制御弁においては、吸入圧力領域の圧力変動に基
づくベローズの可動端の変位が、同圧力変動を打ち消す
側に容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように、
作動ロッドを介して弁体の位置決めに反映されるように
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば、前
記ベローズの可動端と作動ロッドとを単に当接係合させ
る構成では、同ベローズの製造時に寸法公差が生じる
と、可動端が固定端に対してバルブハウジングの軸線と
交差方向へずれ動いた状態で、ベローズが制御弁に対し
て組み付けられてしまう可能性がある（以下この状態を
ベローズが傾くとする）。ベローズに大きな傾きが発生
すると、同ベローズがその収容室である感圧室の内壁面
に当接してしまい、吸入圧力領域の圧力変動が上手く弁
体に伝達されない。つまり制御弁が動作不良に陥る問題
を生じてしまう。

【０００４】このため、従来においては、ベローズの可
動端に凹部を形成し、同凹部内に作動ロッドの端部を挿
入嵌合することで、同ベローズの傾きを作動ロッドを介
したバルブハウジングの支持により抑制（矯正）するよ
うにしていた。しかし、この構成では、前述した寸法公
差等に起因して生じる、ベローズ自身がその弾性により
傾こうとする応力（横力）が、凹凸嵌合部分を介して作
動ロッドにまで作用されてしまう。従って、この横力の
作用により、作動ロッドとそれを摺動可能に支持するバ
ルブハウジングとの間の摺動抵抗が増大し、制御弁の動
作特性においてヒステリシスな傾向が増大する問題を生
じていた。

【０００５】本発明の目的は、ベローズの傾きを抑制で
きてなおかつ同ベローズからの横力が作動ロッドに作用
されることを抑え得る容量可変型圧縮機の制御弁を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、ベローズの可動端と作動ロッドと
は、バルブハウジングの軸線と交差方向に相対的なずれ
動きが可能に当接係合され、前記感圧室の内壁面とベロ
ーズの可動端との間には、同可動端を変位可能に弾性支
持する弾性部材が介在されるとともに、同弾性部材とベ
ローズの可動端とは、一方に設けられた係合凹部と他方
に設けられた係合凸部とで凹凸嵌合されていることを特
徴としている。

【０００７】この構成においては、ベローズの可動端と
作動ロッドとが、バルブハウジングの軸線と交差方向に
相対的にずれ動くことで、ベローズ自身がその弾性によ
り傾こうとする力（横力）が作動ロッドに作用されるこ
とを防止できる。また、ベローズの傾きは、それに凹凸
嵌合する弾性部材を介したバルブハウジングの支持によ
り抑制されることとなる。

【０００８】請求項２の発明は請求項１において、前記
弾性部材側に係合凹部が設けられ、ベローズの可動端側
に係合凸部が設けられていることを特徴としている。こ
の構成においては、制御弁の設計の自由度が高くなる利
点がある。

【０００９】請求項３の発明は請求項１において、前記
弾性部材側に係合凸部が設けられ、ベローズの可動端側
に係合凹部が設けられていることを特徴としている。こ
の構成においては、ベローズの内空間に係合凹部を入り
込ませる構成を採ることが容易となり、制御弁の軸線方
向への小型化に貢献される。

【００１０】請求項４の発明は請求項１〜３のいずれか
において、前記弾性部材はコイルバネよりなることを特
徴としている。この構成においては、コイルバネはその
形状（中央部が貫通空間）から、例えば前記係合凹部の
形成（兼用）が容易である。

【００１１】請求項５の発明は請求項１〜４のいずれか
において、制御弁の感圧構造を好適な態様に限定するも
のである。すなわち、前記ベローズは感圧室内を第１圧
力室と第２圧力室とに区画し、冷媒循環回路には二つの
圧力監視点が設定されており、この二つの圧力監視点の
うち高圧側の第１圧力監視点の圧力は第１圧力室に導入
されるとともに、低圧側の第２圧力監視点の圧力は第２
圧力室に導入され、第１圧力室と第２圧力室との圧力差
の変動に基づくベローズの変位は、同圧力差の変動を打
ち消す側に容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるよ
うに弁体の位置決めに反映される構成である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用空調装置が
備える容量可変型斜板式圧縮機の制御弁に具体化した一
実施形態について説明する。

【００１３】（容量可変型斜板式圧縮機）図１に示すよ
うに容量可変型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とする）
は、シリンダブロック１と、その前端に接合固定された
フロントハウジング２と、シリンダブロック１の後端に
弁形成体３を介して接合固定されたリヤハウジング４と
を備えている。

【００１４】前記シリンダブロック１とフロントハウジ
ング２とで囲まれた領域にはクランク室５が区画されて
いる。クランク室５内には駆動軸６が回転可能に支持さ
れている。同駆動軸６は、外部駆動源としての車両のエ
ンジンＥに作動連結されている。クランク室５において
駆動軸６上には、ラグプレート１１が一体回転可能に固
定されている。

【００１５】前記クランク室５内にはカムプレートとし
ての斜板１２が収容されている。斜板１２は、駆動軸６
にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。
ヒンジ機構１３は、ラグプレート１１と斜板１２との間
に介在されている。従って、斜板１２は、ヒンジ機構１
３を介したラグプレート１１との間でのヒンジ連結、及
び駆動軸６の支持により、ラグプレート１１及び駆動軸
６と同期回転可能であるとともに、駆動軸６の軸線方向
へのスライド移動を伴いながら駆動軸６に対し傾動可能
となっている。

【００１６】複数（図面には一つのみ示す）のシリンダ
ボア１ａは、前記シリンダブロック１において駆動軸６
を取り囲むようにして貫設形成されている。片頭型のピ
ストン２０は、各シリンダボア１ａに往復動可能に収容
されている。シリンダボア１ａの前後開口は、弁形成体
３及びピストン２０によって閉塞されており、このシリ
ンダボア１ａ内にはピストン２０の往復動に応じて体積
変化する圧縮室が区画されている。各ピストン２０は、
シュー１９を介して斜板１２の外周部に係留されてい
る。従って、駆動軸６の回転にともなう斜板１２の回転
運動が、シュー１９を介してピストン２０の往復直線運
動に変換される。

【００１７】前記弁形成体３とリヤハウジング４との間
には、吸入室２１及び吐出室２２がそれぞれ区画形成さ
れている。そして、吸入室２１の冷媒ガスは、各ピスト
ン２０の上死点位置から下死点側への往動により、弁形
成体３に形成された吸入ポート２３及び吸入弁２４を介
してシリンダボア１ａに吸入される。シリンダボア１ａ
に吸入された冷媒ガスは、ピストン２０の下死点位置か
ら上死点側への復動により所定の圧力にまで圧縮され、
弁形成体３に形成された吐出ポート２５及び吐出弁２６
を介して吐出室２２に吐出される。

【００１８】（容量制御構成）前記斜板１２の傾斜角度
制御に関与する、クランク室５の圧力（クランク圧Ｐ
ｃ）を制御するためのクランク圧制御機構は、図１に示
す圧縮機ハウジング内に設けられた抽気通路２７、及び
給気通路２８並びに制御弁ＣＶによって構成されてい
る。抽気通路２７はクランク室５と吸入圧力（Ｐｓ）領
域である吸入室２１とを接続する。給気通路２８は吐出
圧力（Ｐｄ）領域である吐出室２２とクランク室５とを
接続し、その途中には制御弁ＣＶが配設されている。

【００１９】そして、前記制御弁ＣＶの開度を調節する
ことで、給気通路２８を介したクランク室５への高圧な
吐出ガスの導入量と抽気通路２７を介したクランク室５
からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク圧
Ｐｃが決定される。クランク圧Ｐｃの変更に応じて、ピ
ストン２０を介してのクランク圧Ｐｃとシリンダボア１
ａ（圧縮室）の内圧との差が変更され、斜板１２の傾斜
角度が変更される結果、ピストン２０のストロークすな
わち吐出容量が調節される。

【００２０】（冷媒循環回路）図１に示すように、車両
用空調装置の冷媒循環回路（冷凍サイクル）は、上述し
た圧縮機と外部冷媒回路３０とから構成されている。外
部冷媒回路３０は例えば、凝縮器３１、減圧装置として
の膨張弁３２及び蒸発器３３を備えている。外部冷媒回
路３０の下流域には、蒸発器３３の出口と圧縮機の吸入
室２１とをつなぐ冷媒の流通管３５が設けられている。
外部冷媒回路３０の上流域には、圧縮機の吐出室２２と
凝縮器３１の入口とをつなぐ冷媒の流通管３６が設けら
れている。

【００２１】さて、前記冷媒循環回路を流れる冷媒の流
量が多くなるほど、回路又は配管の単位長さ当りの圧力
損失も大きくなる。つまり、冷媒循環回路に沿って設定
された二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の圧力損失（差
圧）は同回路における冷媒流量と正の相関を示す。故
に、二つの圧力監視点Ｐ１，Ｐ２間の差圧（以下二点間
差圧ΔＰｄとする）を把握することは、冷媒循環回路に
おける冷媒流量を間接的に検出することに他ならない。

【００２２】本実施形態では、流通管３６の最上流域に
当たる吐出室２２内に上流側の第１圧力監視点Ｐ１を定
めると共に、そこから所定距離だけ離れた流通管３６の
途中に下流側の第２圧力監視点Ｐ２を定めている。そし
て、第１圧力監視点Ｐ１での冷媒ガスの監視圧力ＰｄＨ
（図２参照）を第１検圧通路３７を介して、又、第２圧
力監視点Ｐ２での冷媒ガスの監視圧力ＰｄＬを第２検圧
通路３８を介してそれぞれ制御弁ＣＶに導入している。

【００２３】（制御弁）図２に示すように前記制御弁Ｃ
Ｖは、その上半部を占める入れ側弁部５９と、下半部を
占めるソレノイド部６０とを備えている。入れ側弁部５
９は、吐出室２２とクランク室５とを接続する給気通路
２８の開度（絞り量）を調節する。ソレノイド部６０
は、制御弁ＣＶ内に配設された作動ロッド４０を、外部
からの通電制御に基づき付勢制御するための一種の電磁
アクチュエータである。作動ロッド４０は、上端部たる
隔壁部４１、連結部４２、略中央の弁体部４３及び下端
部たるガイドロッド部４４からなる棒状部材である。弁
体部４３はガイドロッド部４４の一部にあたる。

【００２４】前記制御弁ＣＶのバルブハウジング４５
は、栓体４５ａと、入れ側弁部５９の主な外郭を構成す
る上半部本体４５ｂと、ソレノイド部６０の主な外郭を
構成する下半部本体４５ｃとから構成されている。バル
ブハウジング４５の上半部本体４５ｂ内には弁室４６及
び連通路４７が区画され、同上半部本体４５ｂとその上
部に圧入された栓体４５ａとの間には感圧室４８が区画
されている。

【００２５】前記弁室４６及び連通路４７内には、作動
ロッド４０がバルブハウジング４５の軸線Ｌ方向に移動
可能に配設されている。弁室４６及び連通路４７は作動
ロッド４０の配置次第で連通可能となる。これに対して
連通路４７と感圧室４８とは、同連通路４７に嵌入され
た作動ロッド４０の隔壁部４１によって遮断されてい
る。

【００２６】前記弁室４６の底壁は後記固定鉄心６２の
上端面によって提供されている。弁室４６を取り囲むバ
ルブハウジング４５の周壁には半径方向に延びるポート
５１が設けられ、このポート５１は給気通路２８の上流
部を介して弁室４６を吐出室２２に連通させる。連通路
４７を取り囲むバルブハウジング４５の周壁にも半径方
向に延びるポート５２が設けられ、このポート５２は給
気通路２８の下流部を介して連通路４７をクランク室５
に連通させる。従って、ポート５１、弁室４６、連通路
４７及びポート５２は制御弁内通路として、吐出室２２
とクランク室５とを連通させる給気通路２８の一部を構
成する。

【００２７】前記弁室４６内には作動ロッド４０の弁体
部４３が配置されている。弁室４６と連通路４７との境
界に位置する段差は弁座５３をなしており、連通路４７
は一種の弁孔をなしている。そして、作動ロッド４０が
図２の位置（最下動位置）から弁体部４３が弁座５３に
着座する最上動位置へ上動すると、連通路４７が遮断さ
れる。つまり作動ロッド４０の弁体部４３は、給気通路
２８の開度を任意調節可能な入れ側弁体として機能す
る。

【００２８】前記感圧室４８内にはベローズ５４が収容
配置されている。同ベローズ５４は銅系等の金属材料か
らなり、その上端（固定端）５４ｂはバルブハウジング
４５の栓体４５ａに溶接等によって固定されている。従
って、感圧室４８内は、有底円筒状をなすベローズ５４
によって、同ベローズ５４の内空間である第１圧力室５
５と、同ベローズ５４の外空間である第２圧力室５６と
に区画されている。

【００２９】前記ベローズ５４の下端つまり可動端５４
ａには、作動ロッド４０に向かうようにして、有底円筒
状の係合凸部６８が延出形成されている。ベローズ５４
は圧縮弾性変形された状態で組み付けられている。従っ
て、このベローズ５４の弾性変形に基づく下向き付勢力
によって、係合凸部６８の下端面６８ａは作動ロッド４
０の隔壁部４１の上端面４１ａに当接されている。両者
４１，６８は平面４１ａ，６８ａ同士の当接であるた
め、可動端５４ａ（ベローズ５４）と隔壁部４１（作動
ロッド４０）とは、バルブハウジング４５の軸線Ｌと交
差方向に相対的なずれ動きが可能となっている。

【００３０】前記感圧室４８の内底面とベローズ５４の
可動端５４ａとの間には、弾性部材としてのコイルバネ
よりなる可動端支持バネ６９が介在されている。同可動
端支持バネ６９の下端部は、感圧室４８の内底面に凹設
されたバネ座４８ａに挿入嵌合されている。同可動端支
持バネ６９の上端部は、可動端５４ａに対して係合凸部
６８の周面６８ｂに外嵌されている。つまり、同可動端
支持バネ６９の内空間が、可動端５４ａの係合凸部６８
の挿入嵌合を許容する係合凹部６９ａを兼ねている。こ
のように、ベローズ５４の可動端５４ａは、係合凸部６
８と係合凹部６９ａとの凹凸嵌合により、可動端支持バ
ネ６９及びバネ座４８ａを介して、バルブハウジング４
５によって軸線Ｌ方向へ変位可能に弾性支持されてい
る。

【００３１】前記第１圧力室５５は、栓体４５ａに形成
されたＰ１ポート５７及び第１検圧通路３７を介して、
第１圧力監視点Ｐ１である吐出室２２と連通されてい
る。第２圧力室５６は、バルブハウジング４５の上半部
本体４５ｂに形成されたＰ２ポート５８及び第２検圧通
路３８を介して第２圧力監視点Ｐ２と連通されている。
つまり、第１圧力室５５には第１圧力監視点Ｐ１の監視
圧力ＰｄＨが導かれ、第２圧力室５６には第２圧力監視
点Ｐ２の監視圧力ＰｄＬが導かれている。

【００３２】前記ソレノイド部６０は、有底円筒状の収
容筒６１を備えている。収容筒６１の上部には固定鉄心
６２が嵌合され、この嵌合により収容筒６１内にはソレ
ノイド室６３が区画されている。ソレノイド室６３内に
は、可動鉄心６４が軸方向に移動可能に収容されてい
る。固定鉄心６２の中心には軸方向に延びるガイド孔６
５が形成され、そのガイド孔６５内には、作動ロッド４
０のガイドロッド部４４が軸線Ｌ方向に移動可能に配置
されている。ガイドロッド部４４の下端は、ソレノイド
室６３内において可動鉄心６４に嵌合固定されている。
従って、可動鉄心６４と作動ロッド４０とは常時一体と
なって上下動する。

【００３３】前記ソレノイド室６３において固定鉄心６
２と可動鉄心６４との間には、コイルバネよりなる弁体
付勢バネ６６が収容されている。この弁体付勢バネ６６
は、可動鉄心６４を固定鉄心６２から離間させる方向に
作用して、作動ロッド４０（弁体部４３）を図面下方に
向けて付勢する。

【００３４】前記固定鉄心６２及び可動鉄心６４の周囲
には、これら鉄心６２，６４を跨ぐ範囲にコイル６７が
巻回されている。このコイル６７には、外部情報検知手
段７２からの外部情報（車室温度情報や設定温度情報
等）に応じた制御装置７０の指令に基づき、駆動回路７
１から駆動信号が供給され、コイル６７は、その電力供
給量に応じた大きさの電磁吸引力（電磁付勢力）を可動
鉄心６４と固定鉄心６２との間に発生させる。なお、コ
イル６７への通電制御は、同コイル６７への印加電圧を
調整することでなされる。本実施形態においてコイル６
７への印加電圧の調整には、デューティ制御が採用され
ている。

【００３５】（制御弁の動作特性）前記制御弁ＣＶにお
いては、次のようにして作動ロッド４０の配置位置つま
り弁開度が決まる。

【００３６】まず、図２に示すように、コイル６７への
通電がない場合（デューティ比＝０％）は、作動ロッド
４０の配置には、ベローズ５４自身が有するバネ性（以
下ベローズバネ５４と呼ぶ）に基づく下向き付勢力、及
び弁体付勢バネ６６の下向き付勢力の作用が支配的とな
る。従って、作動ロッド４０は最下動位置に配置され、
弁体部４３は連通路４７を全開とする。従って、クラン
ク圧Ｐｃは、その時おかれた状況下において取り得る最
大値となり、同クランク圧Ｐｃとシリンダボア１ａの内
圧とのピストン２０を介した差は大きくて、斜板１２は
傾斜角度を最小として圧縮機の吐出容量は最小となって
いる。

【００３７】前記コイル６７に対しデューティ比可変範
囲の最小デューティ比（＞０％）の通電がなされると、
可動端支持バネ６９の上向き付勢力により加勢された上
向きの電磁付勢力が、ベローズバネ５４及び弁体付勢バ
ネ６６の下向き付勢力を凌駕し、作動ロッド４０が上動
を開始する。この状態では、弁体付勢バネ６６の下向き
の付勢力によって減勢された上向き電磁付勢力が、ベロ
ーズバネ５４の下向き付勢力によって加勢されるととも
に可動端支持バネ６９の上向き付勢力によって減勢され
た二点間差圧ΔＰｄに基づく下向き押圧力に対抗する。
そして、これら上下付勢力が均衡する位置に、作動ロッ
ド４０の弁体部４３が弁座５３に対して位置決めされ
る。

【００３８】例えば、エンジンＥの回転速度が減少して
冷媒循環回路の冷媒流量が減少すると、下向きの二点間
差圧ΔＰｄに基づく力が減少してその時点での電磁付勢
力では作動ロッド４０に作用する上下付勢力の均衡が図
れなくなる。従って、作動ロッド４０（弁体部４３）が
上動して連通路４７の開度が減少し、クランク圧Ｐｃが
低下傾向となり、このクランク圧Ｐｃとシリンダボア１
ａの内圧とのピストン２０を介した差も小さくなって斜
板１２が傾斜角度増大方向に傾動し、圧縮機の吐出容量
は増大される。圧縮機の吐出容量が増大すれば冷媒循環
回路における冷媒流量も増大し、二点間差圧ΔＰｄは増
加する。

【００３９】逆に、エンジンＥの回転速度が増大して冷
媒循環回路の冷媒流量が増大すると、下向きの二点間差
圧ΔＰｄに基づく力が増大して、その時点での電磁付勢
力では作動ロッド４０に作用する上下付勢力の均衡が図
れなくなる。従って、作動ロッド４０（弁体部４３）が
下動して連通路４７の開度が増加し、クランク圧Ｐｃが
増大傾向となり、クランク圧Ｐｃとシリンダボア１ａの
内圧とのピストン２０を介した差も大きくなって斜板１
２が傾斜角度減少方向に傾動し、圧縮機の吐出容量は減
少される。圧縮機の吐出容量が減少すれば冷媒循環回路
における冷媒流量も減少し、二点間差圧ΔＰｄは減少す
る。

【００４０】また、例えば、コイル６７への通電デュー
ティ比を大きくして上向きの電磁付勢力を大きくする
と、その時点での二点間差圧ΔＰｄに基づく力では上下
付勢力の均衡が図れなくなる。このため、作動ロッド４
０（弁体部４３）が上動して連通路４７の開度が減少
し、圧縮機の吐出容量が増大される。その結果、冷媒循
環回路における冷媒流量が増大し、二点間差圧ΔＰｄも
増大する。

【００４１】逆に、コイル６７への通電デューティ比を
小さくして上向きの電磁付勢力を小さくすれば、その時
点での二点間差圧ΔＰｄに基づく力では上下付勢力の均
衡が図れなくなる。このため、作動ロッド４０（弁体部
４３）が下動して連通路４７の開度が増加し、圧縮機の
吐出容量が減少する。その結果、冷媒循環回路における
冷媒流量が減少し、二点間差圧ΔＰｄも減少する。

【００４２】以上のように前記制御弁ＣＶは、コイル６
７への通電デューティ比によって決定された二点間差圧
ΔＰｄの制御目標（設定差圧）を維持するように、この
二点間差圧ΔＰｄの変動に応じて内部自律的に作動ロッ
ド４０を位置決めする構成となっている。また、この設
定差圧は、コイル６７への通電デューティ比を調節する
ことで外部から変更可能となっている。

【００４３】上記構成の本実施形態によれば、以下のよ
うな効果を得ることができる。 （１）ベローズ５４の可動端５４ａと作動ロッド４０と
は、バルブハウジング４５の軸線Ｌと交差方向に相対的
なずれ動きが可能に当接係合されている。従って、寸法
公差等に起因した、ベローズ５４自身がその弾性により
傾こうとする力（横力）が作動ロッド４０に作用される
ことを防止でき、同横力の作用に起因した作動ロッド４
０とバルブハウジング４５との間の摺動抵抗の増大を防
止できる。よって、制御弁ＣＶの動作特性においてヒス
テリシスな傾向を軽減することができる。また、ベロー
ズ５４の可動端５４ａは、それに凹凸嵌合する可動端支
持バネ６９を介してバルブハウジング４５によって支持
されている。従って、ベローズ５４の傾きは、可動端支
持バネ６９を介したバルブハウジング４５の支持により
抑制（矯正）されることとなる。

【００４４】（２）可動端支持バネ６９側に係合凹部６
９ａが設けられ、ベローズ５４の可動端５４ａ側に係合
凸部６８が設けられている。従って、後述する別例（図
３）と比較すれば明らかなように、例えば可動端支持バ
ネ６９として大径のコイルバネを採用し易い等、設計の
自由度が高くなる利点がある。

【００４５】（３）弾性部材としてコイルバネ（可動端
支持バネ）６９が採用されている。コイルバネ６９はそ
の形状（中央部が上下方向の貫通空間）から、係合凹部
６９ａの形成（兼用）が容易である。、なお、本発明の
趣旨から逸脱しない範囲で以下の態様でも実施できる。

【００４６】・図３に示すように、ベローズ５４の可動
端５４ａと可動端支持バネ６９との凹凸関係を上記実施
形態とは逆とすること。すなわち、可動端５４ａに係合
凹部８１を設け、同係合凹部８１内に係合凸部としての
可動端支持バネ６９の上端部を挿入嵌合すること。この
ようにすれば、図面からも明らかなように、ベローズ５
４の内空間に係合凹部８１を収容する構成を簡単に採用
することができ、制御弁ＣＶの軸線Ｌ方向への小型化に
貢献される。なお、部材番号８１ａは、係合凹部８１に
おいて隔壁部４１の上端面４１ａと平面当接される内端
面である。

【００４７】・図４に示すように、上記実施形態におい
て係合凸部６８の下端面６８ａを半球状に変更するこ
と。このようにすれば、ベローズ５４に多少の傾きが生
じても、同ベローズ５４の可動端５４ａの変位力を、作
動ロッド４０に対して軸線Ｌに沿って確実に作用させる
ことができる。従って、制御弁ＣＶの動作特性が良好と
なる。なお、隔壁部４１の上端面４１ａを半球状に形成
してもよい。

【００４８】・図５に示すように、上記実施形態におい
て可動端支持バネ６９を円錐状のコイルバネに変更する
こと。円錐状のコイルバネは曲げ荷重に対して強いた
め、ベローズ５４の傾きを抑制する効果が高められる。

【００４９】・可動端支持バネ６９として皿バネを採用
すること。 ・弾性部材としてゴムを用いること。 ・図１において「別例」として示すように、第１圧力監
視点Ｐ１を蒸発器３３と吸入室２１とを含む両者の間の
吸入圧力領域（図面においては流通管３５の途中）に設
定するとともに、第２圧力監視点Ｐ２を同じ吸入圧力領
域において第１圧力監視点Ｐ１の下流側（図面において
は吸入室２１内）に設定すること。

【００５０】・第１圧力監視点Ｐ１を吐出室２２と凝縮
器３１とを含む両者の間の吐出圧力領域に設定するとと
もに、第２圧力監視点Ｐ２を蒸発器３３と吸入室２１と
を含む両者の間の吸入圧力領域に設定すること。

【００５１】・制御弁ＣＶを変更し、ポート５２及び給
気通路２８の上流部を介して連通路４７を吐出室２２に
接続するとともに、ポート５１及び給気通路２８の下流
部を介して弁室４６をクランク室５に接続すること。

【００５２】・制御弁ＣＶから外部制御構成（ソレノイ
ド部６０）を削除し、単なる内部制御弁とすること。 ・制御弁ＣＶの感圧構造を、吸入圧力Ｐｓ又はクランク
圧Ｐｃ或いは吐出圧力Ｐｄのいずれかの絶対値により動
作される構成とすること。例えば、上記実施形態におい
て圧力監視点をＰ１のみとし、第２圧力室５６を大気
（一定圧）に開放するか或いは真空とすること。

【００５３】・制御弁ＣＶを、給気通路２８ではなく抽
気通路２７の開度調節によりクランク圧Ｐｃを調節す
る、所謂抜き側制御弁としても良い。 ・ワッブル式の容量可変型圧縮機の制御弁において具体
化すること。

【００５４】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて記載する （１）前記第１及び第２圧力監視点は吐出圧力領域に設
定されている請求項５に記載の制御弁。

【００５５】（２）前記ベローズに付与する力を外部か
らの制御によって変更可能なことで、同ベローズによる
弁体の位置決め動作の基準となる設定圧力を変更可能な
外部制御手段（上記実施形態においてはソレノイド部６
０）を備えている請求項１〜５又は前記（１）のいずれ
かに記載の制御弁。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ベ
ローズの傾きを抑制できてなおかつ同ベローズからの横
力が作動ロッドに作用されることを抑え得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 容量可変型斜板式圧縮機の断面図。

【図２】 制御弁の断面図。

【図３】 別例を示す制御弁の要部拡大断面図。

【図４】 別の別例を示す制御弁の要部拡大断面図。

【図５】 別の別例を示す制御弁の要部拡大断面図。

【符号の説明】

５…クランク室、２１…吸入圧力領域としての吸入室、
２２…吐出圧力領域としての吐出室、２７…抽気通路、
２８…給気通路、３０…圧縮機と共に冷媒循環回路を構
成する外部冷媒回路、４０…作動ロッド、４３…弁体と
しての弁体部、４５…バルブハウジング、４６…弁室、
４８…感圧室、４８ａ…感圧室の内壁面に形成されたバ
ネ座、５４…ベローズ、５４ａ…可動端、６８…係合凸
部、６９…弾性部材としての可動端支持バネ、６９ａ…
係合凹部、Ｌ…バルブハウジングの軸線、Ｐ１…第１圧
力監視点、Ｐ２…第２圧力監視点、ＰｄＨ…第１圧力監
視点の圧力、ＰｄＬ…第２圧力監視点の圧力、Ｐｃ…ク
ランク室の圧力、ＣＶ…制御弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安谷屋 拓 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 水藤 健 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 松原 亮 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 南 和彦 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA13 AA27 BA19 BA28 CA02 CA03 DA25 EA33 3H071 AA06 BB01 CC17 DD15 3H076 AA06 BB32 CC20 CC41 CC84 CC85 CC92 CC93 CC98

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒循環回路を構成し、クランク室の圧
   力に基づいて吐出容量を変更可能な容量可変型圧縮機に
   用いられ、 前記クランク室と冷媒循環回路の吐出圧力領域とを接続
   する給気通路又はクランク室と冷媒循環回路の吸入圧力
   領域とを接続する抽気通路の一部を構成すべくバルブハ
   ウジング内に区画された弁室と、 前記弁室内に変位可能に収容され、同弁室内での位置に
   応じて前記給気通路又は抽気通路の開度を調節可能な弁
   体と、 前記バルブハウジング内に区画され、冷媒循環回路に設
   定された圧力監視点の圧力が導入される感圧室と、 前記感圧室内に配設されたベローズと、 前記弁室と感圧室との間においてバルブハウジングに摺
   動可能に支持され、一端がベローズの可動端に他端が弁
   体にそれぞれ作動連結された作動ロッドと、 前記感圧室の圧力変動に基づくベローズの可動端の変位
   は、同圧力の変動を打ち消す側に容量可変型圧縮機の吐
   出容量が変更されるように、作動ロッドを介して弁体の
   位置決めに反映されることとからなる制御弁において、 前記ベローズの可動端と作動ロッドとは、バルブハウジ
   ングの軸線と交差方向に相対的なずれ動きが可能に当接
   係合され、前記感圧室の内壁面とベローズの可動端との
   間には、同可動端を変位可能に弾性支持する弾性部材が
   介在されるとともに、同弾性部材とベローズの可動端と
   は、一方に設けられた係合凹部と他方に設けられた係合
   凸部とで凹凸嵌合されていることを特徴とする制御弁。
2. 【請求項２】 前記弾性部材側に係合凹部が設けられ、
   ベローズの可動端側に係合凸部が設けられている請求項
   １に記載の制御弁。
3. 【請求項３】 前記弾性部材側に係合凸部が設けられ、
   ベローズの可動端側に係合凹部が設けられている請求項
   １に記載の制御弁。
4. 【請求項４】 前記弾性部材はコイルバネよりなる請求
   項１〜３のいずれかに記載の制御弁。
5. 【請求項５】 前記ベローズは感圧室内を第１圧力室と
   第２圧力室とに区画し、冷媒循環回路には二つの圧力監
   視点が設定されており、この二つの圧力監視点のうち高
   圧側の第１圧力監視点の圧力は第１圧力室に導入される
   とともに、低圧側の第２圧力監視点の圧力は第２圧力室
   に導入され、第１圧力室と第２圧力室との圧力差の変動
   に基づくベローズの変位は、同圧力差の変動を打ち消す
   側に容量可変型圧縮機の吐出容量が変更されるように弁
   体の位置決めに反映される構成である請求項１〜４のい
   ずれかに記載の制御弁。